Hlavné postavy:
* Blesk McQueen: Nafúkané, červené pretekárske auto, ktoré sa v celej sérii učí pokore a priateľstvu.
* Mater: Hrdzavý, dobromyseľný ťahák, ktorý je najlepším priateľom Blesku. Je známy svojimi veselými nešťastiami a svojou južanskou príťažlivosťou.
* Sally Carrera: Elegantné modré Porsche, ktoré vlastní kaviareň v Radiator Springs a je Lightningovou láskou.
* Doktor Hudson: Múdry a rešpektovaný starý Hudson Hornet, ktorý je bývalým šampiónom. Mentoruje Blesk a stáva sa pre neho otcovou postavou.
Ďalšie dôležité znaky:
* Ramone: Skvelý fialový upravovateľ, ktorý dáva Lightning nový náter.
* Luigi: Nervózny predajca pneumatík s talianskym prízvukom, ktorý sa kamaráti s Guidom.
* Návod: Pracovitý vysokozdvižný vozík s talianskym prízvukom, ktorý pomáha Luigimu v obchode s pneumatikami.
* Šerif: Prísny, modrý pickup, ktorý udržiava mier v Radiator Springs.
* Flo: Drzý, ružový ťahák, ktorý riadi čerpaciu stanicu.
* Fillmore: Autobus Volkswagen ako hippie, ktorý prevádzkuje prírodnú čerpaciu stanicu.
* Seržant: Džíp z druhej svetovej vojny, ktorý vlastní sklad vojenských prebytkov.
* Mack: Veľký, modrý náves, ktorý je transportérom Lightningu.
Antagonisti:
* Chick Hicks: Cynický žltý pretekár, ktorý je rivalom Blesku.
* Kráľ: Legendárny pretekár, ktorý je spočiatku antagonistický voči Lightning, ale nakoniec sa stane priateľom.
* Profesor Z: Darebné, zombie auto, ktoré chce ovládnuť svet v *Cars 2*.
Nové postavy v "Autá 3":
* Jackson Storm: Elegantné pretekárske auto novej generácie, ktoré je novým rivalom Lightning.
* Cruz Ramirez: Talentované, mladé pretekárske auto, ktoré sa stane trénerom Lightning.
Tento zoznam nie je úplný, pretože vo vesmíre Cars je mnoho ďalších vedľajších a opakujúcich sa postáv.